#11 Pengasaman Lautan (Ocean Acidification)

 

Air laut adalah salah satu sumber daya alam yang sangat penting bagi kehidupan di Bumi. Namun, saat ini, air laut mengalami masalah serius yang disebut pengasaman laut atau ocean acidification. Pengasaman laut terjadi ketika pH air laut menurun akibat penyerapan karbon dioksida (CO2) dari atmosfer. Proses ini menghasilkan asam karbonat dan ion hidrogen yang menyebabkan pH air laut menurun dan menjadi lebih asam.

Mekanisme Pengasaman Laut

Pengasaman laut terjadi ketika CO2 terlarut di dalam air laut. CO2 yang terlarut akan berikatan dengan air laut membentuk asam karbonat (H2CO3). Asam karbonat akan melepaskan ion H+ dan membentuk karbonat. Ion H+ inilah yang akan menyebabkan pengasaman air laut.

Penyelidikan Ilmiah

Tujuan 

Menyelidiki pH air laut seiring kenaikan konsentrasi CO2. 

Alat dan Bahan 

• Pembakar spiritus 

• Corong kaca 

• Statif dan klem 

• Selang plastik 

• pH meter 

• Air laut (bisa menggunakan simulasi air garam) 

Prosedur Kerja 

• Rangkailah alat seperti pada gambar 

• Ukur pH awal dari larutan garam menggunakan pH meter yang sudah terkalibrasi sebelumnya. 

• Nyalakan pembakar spiritus dan pastikan asap masuk ke dalam air laut yang di tandai dengan gelembung udara. 

• Ukur pH air laut setiap 5 menit 

Rangkaian alat sederhana penyelidikan pengaruh konsentrasi CO2 pada pH air laut 

Data Pengamatan 

Analisis Data 

Berdasarkan data pengamatan di atas, dapat dilihat perubahan pH setiap 5 menit sebanyak 4 kali. Air laut sebagai sampel memiliki pH awal sebesar 5,4 dan belum ada perubahan yang teramati. Kemudian diberikan perlakuan pemanasan dengan bunsen dibantu oleh selang plastik yang terhubung langsung dengan gelas beaker berisi air laut sebanyak 100 mL. Pada saat waktu pemanasan selama 5 menit, air laut menunjukkan perubahan pH dari pH mula-mula. Pada menit pertama ini, pH air laut mengalami peningkatan sebanyak 0,2 dari pH mula-mula sehingga pada 5 menit pertama air laut menunjukkan pH 5,8 tanpa adanya perubahan apapun dari air laut ini. Saat 10 menit dilakukan pemanasan, pH air laut yang terukur yaitu 6,2, kemudian disusul pada 15 menit pemanasan menunjukkan pH 6,5 hingga pada akhir pemanasan yaitu pada 20 menit terakhir pH air laut berada pada angka 7,04. Berdasarkan data yang diperoleh, pH air laut mengalami kenaikan yang cukup signifikan setiap 5 menitnya setelah dilakukan pemanasan selama 20 menit. Namun, hal ini bukan berarti bahwa dengan adanya pemanasan dapat menjadi solusi yang tepat untuk mengurangi pengasaman air laut. Perlu diperhatikan bagaimana biota laut dapat beradaptasi dengan perubahan kondisi sekitar yang mereka tinggali, sebagai contoh terumbu karang. Terumbu karang tidak dapat hidup di suhu air laut yang panas karena akan terjadi color bleaching dan membuat terumbu karang semakin hilang keberadaannya. Perlu digaris bawahi pula fenomena biota laut bercangkang yang keberadaannya juga terancam apabila pH air laut semakin turun (asam). Oleh karena itu, berdasarkan eksperimen sederhana ini, tidak dapat ditarik kesimpulan bahwa pemanasan dapat menjadi solusi yang tepat terhadap permasalahan pengasaman air laut. Pada saat eksperimen ini dilakukan, tidak terdapat perubahan apapun yang teramati pada sampel air laut yang digunakan. Hal ini kemungkinan karena faktor selang yang digunakan terlalu panjang sehingga panas yang dihantarkan kurang menimbulkan perbedaan yang jelas. 

Penjelasan Ilmiah 

Pelepasan CO2 ke atmosfer tidak hanya mencemari lingkungan daratan saja, melainkan laut juga terkena dampaknya. Laut mampu menyerap CO2 dari atmosfer dan melepaskannya kembali dalam bentuk asam karbonat. Berdasarkan data penelitian mengenai hubungan antara CO2 di atmosfer dengan kondisi pH di lautan yaitu saat terjadi peningkatan CO2 di atmosfer akibat emisi bahan bakar fosil, kegiatan industri, dll. maka, jumlah CO2 dalam air laut juga meningkat. Saat jumlah CO2 meningkat dampak selanjutnya mengarah kepada penurunan pH air laut. Pada akhir abad ke-21 apabila CO2 di atmosfer mengalami peningkatan maka pH air laut memiliki kemungkinan mengalami penurunan sebesar 120% (El-Meligi, 2021). Hubungan antara karbon terlarut dengan pH air laut memiliki keterkaitan yang erat. Semakin banyak CO2 dan H2CO3, semakin rendah nilai pHnya. Proses pengasaman di lautan secara singkat dapat diuraikan yaitu saat CO2 memasuki laut kemudian bereaksi dengan H2O lalu menghasilkan H2CO3. Asam karbonat (H2CO3) yang dihasilkan akan melepas ion H+ kemudian membentuk ion bikarbonat (HCO3 - ) kemudian ion H+ akan dilepas lagi dan membentuk ion karbonat (CO3 2- ). Ion-ion H+ yang dilepas tadi yang akan menyebabkan pH air laut menjadi turun, karena semakin banyak terkandung ion H+di dalamnya, maka air laut tersebut akan semakin asam (Albarra, 2021). Pengasaman air laut ini menjadi dampak yang cukup besar bagi biotabiota laut salah satunya yaitu mengikis biota bercangkang, terumbu karang yang mengalami color bleaching, bahkan ikan-ikan dan kerang komersial yang kemungkinan akan terganggu ekosistemnya sehingga berdampak pada segi sosial-ekonomi masyarakat nantinya.

Kesimpulan 

Peningkatan CO2 di atmosfer akan berdampak pada lingkungan laut. Laut akan menyerap CO2 yang kemudian melepaskan banyak ion H+ di lautan. Banyaknya ion H+ yang terkandung di laut akan mengubah pH laut yang semula optimal mengalami penurunan sehingga terjadilah pengasaman lautan. Berdasarkan sampel air laut yang kami gunakan, diperoleh data bahwa pH air laut mula-mula sebesar 5,4 yang kemudian diberikan perlakuan yaitu pemanasan dengan bunsen dan menghasilkan pH air laut yang naik secara signfikan. Namun, dengan adanya eksperimen yang dilakukan bukan berarti bahwa dengan adanya pemanasan dapat menjadi solusi yang tepat untuk mengurangi pengasaman air laut. Oleh karena itu, untuk mengatasi permasalahan ini kami menyusun sebuah desain penyelesaian masalah terhadap kasus pengasaman lautan sebagai berikut: 1. Meningkatkan kandungan alkalinitas dengan cara fotosintesis dan presipitasi karbonat melalui penanaman mangrove, lamun, dan alga, 2. Mengurangi emisi gas CO2 yang dibuang ke laut 3. Menekan angka emisi karbon di atmosfe

Dampak Pengasaman Laut

Pengasaman laut memiliki dampak yang sangat besar pada ekosistem laut. Salah satu dampak yang paling signifikan adalah kerusakan pada karang pembentuk terumbu. Karang membutuhkan karbonat untuk membangun kerangka mereka. Penurunan ion karbonat menyebabkan kerangka karang menjadi lebih lemah, lebih rapuh, dan laju pertumbuhan karang yang lebih lambat. Hal ini dapat menyebabkan terumbu karang terkikis lebih cepat dari yang dapat mereka kalsifikasi, sehingga menurunkan kemampuan spesies karang untuk bersaing memperebutkan ruang. Selain itu, pengasaman laut juga dapat mempengaruhi proses mendasar yang terkait dengan keseluruhan struktur dan fungsi ekosistem laut.

Cara Mengatasi Pengasaman Laut

Cara terbaik untuk mengatasi pengasaman laut adalah dengan mengeluarkan lebih sedikit karbon dioksida, sehingga laut tidak menyerap terlalu banyak CO2. Beberapa cara yang dapat dilakukan untuk mengurangi emisi CO2 adalah dengan menggunakan kendaraan yang ramah lingkungan, mengurangi penggunaan listrik, dan menggunakan sumber energi terbarukan seperti tenaga surya dan tenaga angin. Selain itu, ada juga cara alami untuk mengatasi pengasaman laut, seperti dengan meningkatkan jumlah plankton di laut. Plankton dapat menyerap CO2 dan mengubahnya menjadi oksigen.